JVM垃圾回收

GC垃圾回收流程

  • 垃圾收集算法
  • 垃圾回收算法
  • 引用类型
  • 垃圾回收的时机
1.垃圾收集算法
  • (1).引用计数算法含义 在JDK1.2以前,在内存中创建对象的时候,会为该对象生成引用计数器,每当有新的引用指向此对象时,计数器+1,当指向此对象的引用被销毁时,计数器-1,当计数器数量为0时,则表示没有引用再指向此对象,此时即为垃圾对象,会被垃圾回收器回收。
    • 弊端 ObjA和ObjB的计数器均为1,但除了彼此,此时并没有其他引用指向它们,在引用计数算法下,它们并不会被回收,会造成内存泄露
引用计数
  • (2).可达性算法(根搜索算法)
    含义 在JDK1.2以后,将程序中但所有引用看作一个图,从gc_root节点开始寻找所有对应的引用节点,找到该节点后,继续查找这个节点的引用,当所有的引用节点寻找完毕后,剩余的节点则是未被引用的节点,即这些节点不可达,不可大节点对应的对象则是垃圾对象,被GC回收。如下图的 ObjF、ObjD、ObjE


    可达性
    • 可作为GC_Root的对象
      • a. java虚拟机栈中的引用的对象。
      • b.方法区中的类静态属性引用的对象。 (一般指被static修饰的对象,加载类的时候就加载到内存中。)
      • c.方法区中的常量引用的对象。
      • d.本地方法栈中的JNI(native方法)引用的对象
2.垃圾回收算法
  • (1).标记清除算法含义 从根节点遍历所有的引用,发现B对象不可达后,B会被标记为可回收对象,在GC的时候,会直接将B对象置为空并回收掉。
标记清除
- 好处 不需要进行对象的移动,且仅对不存活的对象进行处理,在存活对象多的情况下,非常高效。
- 弊端 由于标记清除算法会直接回收不存活的对象,因此会造成内存碎片,不利于后续对象的内存分配。
  • (2).复制算法
    含义 从根节点遍历所有的引用,发现A引用可达,就将A引用复制到另一块空闲的内存里,继续遍历,发现B引用不可达,则跳过B继续遍历,发现C也是可达的,则将C也复制到该内存中,等所有可达的引用都复制完毕后,会将原来的内存直接清空,保留复制后的内存空间。

    • 好处 在存活对象少的情况下,非常高效。
    • 弊端 复制算法需要另一块内存来做对象的交换和移动,因此会耗费更多的内存空间。


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  • (3).标记整理算法
    含义 从根节点遍历所有的引用,发现B对象不可达后,B会被标记为可回收对象,在GC的时候,会直接将B对象置为空并回收掉,同时将C往左端空闲处移动,并更新对应的指针。

    • 弊端 在标记清除算法的基础上又进行了对象的移动,因此成本更高。
    • 好处 解决了内存碎片问题。JVM会将这三种垃圾回收算法结合使用。
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3.引用的类型
  • 强引用 通常不会被回收
  • 软引用 在触发GC且内存不足时被回收
  • 弱引用 在触发GC时被回收
  • 虚引用 任何时候可能会被回收
4.垃圾回收触发的时机

Java虚拟机无法再为新创建的对象分配内存空间了手动调用System.gc()低优先级的GC线程,被运行时就会执行GC

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